Трехфазный индукционный котел: Индукционные котлы отопления — минусы и минусы. Сравнение с тэновым. Видео отзыв специалиста.

Компактные, надежные и простые в управлении электрические котлы отопления, конечно же, уступают аналогам в плане экономичности, но в определенных условиях будут незаменимыми. Их можно использовать повсеместно, устанавливать в квартирах и частных домах, офисах и промышленных помещениях – везде, где есть доступ к электричеству. Часто электрические котлы используются в качестве резервного источника отопления. Многочисленные преимущества подобных агрегатов привели к росту их популярности и появлению массы модификаций. Попробуем разобраться, какой электрический котел отопления лучше выбрать для частного дома и квартиры, какая мощность понадобится для создания комфортных условий, и на что важно обратить внимание при покупке.

№1. Преимущества и недостатки

Электрический котел отопления работает предельно просто. В нем электрическая энергия преобразуется в тепловую. Нагревательные элементы при включении котла нагревают теплоноситель. Последний по системе труб и радиаторов попадает в жилое помещение и нагревает воздух в нем. В самом простом и распространенном варианте в качестве нагревательного элемента используется привычный ТЭН, но есть еще индукционные и электродные котлы, в которых нагрев осуществляется несколько иначе. Неизменным остается только источник питания – электричество. Многие модели котлов оснащаются механизмом контроля и управления.

Несмотря на то, что электрические котлы трудно назвать экономичным источником тепла, они пользуются большой популярностью, и причин на то множество. К преимуществам электрических котлов отопления можно отнести:

• универсальность. Агрегат можно установить везде, где есть электричество, никакие разрешения от органов технадзора не нужны. Сегодня электрические котлы используются как в частных домах, так и в квартирах, а также в коммерческих и производственных помещениях;
• невысокая стоимость в сравнении с газовыми и твердотопливными котлами;
• высокий КПД, который достигает 95-99%;
• простота монтажа. Электрические котлы обладают небольшими габаритами, а при их подключении нет необходимости сооружать дымоход;
• простота эксплуатации и регулировки температуры. Большинство моделей оснащаются удобными системами управления и терморегуляторами, поэтому пользователю стоит буквально нажать несколько кнопок или повернуть рычаг – постоянно бегать к котлу, контролировать его работу или, чего хуже, подбрасывать топливо не придется. Так как котел прекрасно контролирует свою работу, повышается его экономичность;
• безопасность. В электрических котлах нет открытого огня, да и легковоспламеняющееся топливо не используется. Плюс ко всему, применяется продуманная автоматика, поэтому вероятность внештатных ситуаций по сравнению с другими видами котлов, резко снижается, если, конечно же, установка была проведена правильно;
• компактность, поэтому установка подобного агрегата возможна даже в самых миниатюрных помещениях;
• экологичность, ведь при работе котла не образуются вредные выбросы;
• бесшумность;
• отсутствие необходимости постоянного контроля работы (можно оставлять котел без присмотра) и частого обслуживания. Твердотопливные котлы, например, требуют постоянного ухода и чистки;
• широкий ассортимент. На рынке представлены модели с разной мощностью (от 2 до 60 кВт и более) и функционалом (одноконтурные и двухконтурные).

Недостатки также есть:

• высокая стоимость эксплуатации. Несмотря на продвинутую автоматику и системы энергосбережения, электрические котлы все равно достаточно дорого обходятся в эксплуатации. Для отопления больших помещений их, в большинстве случаев, использовать невыгодно. Часто такие котлы находят применение в качестве резервного источника тепла;
• зависимость от наличия электричества. Если в регионе наблюдаются частые перебои с электричеством, то подобный вариант отопления не подходит;
• необходимость специальной трехфазной проводки, если используется котел мощностью более 12 кВт. Некоторые специалисты рекомендуют использовать линию с тремя фазами даже при подключении котла от 6-7 кВт.

Несмотря на существующие минусы, электрические котлы находят своих покупателей. Более того, если тщательно проанализировать условия на объекте, где требуется создать отопительную систему, и правильно выбрать электрический котел, то можно будет по максимуму наслаждаться положительными качествами данных устройств.

№2. Виды электрических котлов по типу нагревательного элемента

В зависимости от того, каким образом проходит нагрев воды, все котлы делятся на ТЭНовые, электродные и индукционные.

ТЭНовые котлы

Это самый популярный вариант исполнения, причем настолько популярный, что говоря об электрических котлах, как правило, имеют в виду именно конструкции с ТЭНом. Работает такой агрегат по принципу кипятильника. Электричество подается к трубчатому электронагревателю (ТЭН), он нагревается и передает тепло воде, которая используется в качестве теплоносителя. ТЭН состоит из нихромовой спирали и прочной оболочки из стали, алюминия или титана. Пространство между спиралью и оболочкой заполняет кварцевый песок или другой диэлектрический наполнитель.

Номинальная мощность в таких котлах достигается скачкообразно, примерно через 10-15 минут после включения. ТЭНовые котлы работают в проточном режиме, могут быть одноконтурными и двухконтурными. Как правило, в бак котла помещено несколько ТЭНов.

Так как прямой контакт нагревающейся спирали с водой отсутствует (диэлектрик играет роль разделителя), короткого замыкания можно не бояться. Главная проблема подобных котлов заключается в другом. Поверхность ТЭНа контактирует с водой, на ней относительно быстро появляется накипь, которая может постепенно вывести котел из строя. Чтобы замедлить этот процесс или даже полностью его избежать, лучше использовать в системе дистиллированную воду. Также иногда применяются специальные жидкости. От перегрева теплоносителя котлы защищены термическим регулятором, но если произошла утечка, то агрегат рискует перегреться и выйти из строя.

Электродные (ионные) котлы

Конструкция данного котла предполагает наличие двух электродов, погруженных в теплообменник. На них подается электрическая энергия, за счет чего создается разность потенциалов. Благодаря наличию в теплоносителе солей он превращается в проводник тока. Электричество, проходя сквозь электролит с высоким сопротивлением, вызывает его нагрев. Достаточно буквально пары минут, чтобы котел достиг номинальной мощности. В качестве электролита (теплоносителя) берут специально подготовленную воду или жидкость на основе этиленгликоля.

В работе котлы такого типа достаточно экономичны, а для обеспечения той же тепловой мощности, что и ТЭНовый котел, потребляют почти в два раза меньше электричества. Такие агрегаты, как правило, имеют надежную продуманную автоматику, редко выходят из строя, так как ломаться тут, по сути, нечему. Если в системе случится протечка, то перегрева не случится – электролита ведь нет. Хорошо себя показывают электродные котлы и в условиях нестабильного напряжения. Если оно упадет вплоть до 180 В, агрегат будет продолжать работать и вырабатывать тепло.

Из минусов только стоимость оборудования и необходимость использовать специально подготовленный теплоноситель. От его состава будет зависеть, сколько энергии будет тратить котел на нагревание. Еще один нюанс – необходимость надежного заземления. Электроды придется периодически менять.

Индукционный котел

Котлы данного типа начали использоваться еще в 80-х годах прошлого века, но сначала устанавливались только на производстве. Выпуск бытовых моделей начался только к концу 90-х годов. Принцип работы у них достаточно сложный и напоминает трансформатор. Сердце агрегата – индукционная катушка, которая преобразует электрическую энергию в магнитное поле, направляя его на сердечник. Последний представляет собой систему стальных труб с теплоносителем внутри.

Система показала себя неплохо. Индукционные котлы экономичны и очень компактны, долговечны (срок службы 30 лет и более) и пожаробезопасны, да и проблема накипи с ними не страшна. Строгих требований к теплоносителю, как в двух предыдущих типах котлов, нет – заливать можно даже очищенные нефтепродукты.

Главный минус – высокая цена. К тому же, весят индукционные котлы прилично, несмотря на свои миниатюрные габариты. Найти модель легче 20 кг не получится.

Какой котел лучше выбрать, зависит от бюджета и выдвигаемых требований – в продаже можно найти все три вида.

№3. Тип подключения

Перед покупкой котла определенной мощности необходимо выяснить особенности электропроводки в доме. Среди котлов мощностью до 10-12 кВт можно найти модели, которые могут подключаться как к однофазной (220 В), так и к трехфазной сети (380 В). Более мощные котлы с однофазной сетью использовать не получится – необходимо будет подключить дом к трехфазной сети.

Для подключения котла к щитку лучше брать медный многожильный провод, который при более высокой проводимости будет меньше греться.

№4. Число контуров

Среди электрических котлов наибольшей популярностью пользуются одноконтурные модели. Они отвечают только за систему отопления. Чтобы обеспечить себе еще и горячее водоснабжение, необходимо дооснастить систему водонагревателем или взять двухконтурный котел. Последний имеет два независимых контура для нагрева воды. Двухконтурные электрические котлы потребляют очень много электроэнергии, поэтому используются достаточно редко.

№5. Расчет мощности электрического котла

Мощность электрических котлов колеблется от 2 до 60 кВт (для производств и коммерческих помещений есть даже модели на 400 кВт) и выбирается в зависимости от того, помещение какой площади необходимо отапливать, и есть ли необходимость греть воду для горячего водоснабжения. В идеале, для определения мощности необходимо проводить полный теплотехнический расчет, учитывая не только площадь помещения, но и высоту потолков, уровень теплоизоляции, количество окон, дверей и прочие факторы. Для этого лучше обратиться к профессионалам, но рассчитать приблизительную мощность можно и самостоятельно.

Проще всего воспользоваться пропорцией, согласно которой необходимо обеспечить 1 кВт мощности котла на каждые 10 м² площади при условии достаточной теплоизоляции и при высоте потолков не более 3 м. Лучше накинуть еще немного запаса (10-15%), а если будет использовать двухконтурный котел, то к полученному значению прибавить еще 25%. Этот расчет достаточно условный, а для получения более точных результатов можно использовать другую, ненамного более сложную, формулу.

Мощность электрического котла можно рассчитать так:

• W = (40*S*h+Qо+Qд)*k, где
• 40 – средняя необходимая мощность котла на 1 м³, 40 Вт/м³;
• S – площадь дома/квартиры;
• h – высота потолков;
• Qо – теплопотери через окна, 100 Вт на каждое;
• Qд – теплопотери через двери, 200 Вт на каждую;
• k – коэффициент, зависящий от региона, для южных регионов страны можно принять 0,7-0,9, центральной и европейской части – 1,2-1,4, для севера и дальнего востока – 1,8-2,0.

Если расчет ведется для частного дома, полученный результат умножают еще на 1,5.

Допустим, есть дом площадью 85 м², высотой потолков 2,8 м, с 6 окнами и 2 дверями, он расположен в южной части страны. Необходимая мощность будет равняться W=(40*85*2,8+600+400)*0,8*1,5=12,6 кВт.

№6. Регулировка мощности и система управления котлом

В электрических котлах достаточно просто регулировать мощность и температуру теплоносителя. Собственно, эти два параметра взаимосвязаны, поэтому рассматривать их отдельно друг от друга невозможно.

Регулировка мощности котла осуществляется одним из следующих способов:

• ступенчато – частый вариант в ТЭНовых котлах. В этом случае в конструкции предусмотрен один нагревательный элемент, который обеспечивает половину мощности, и два, которые дают по 25% нагрева. Получается, что котел может работать на 25, 50, 75 и 100% от максимальной мощности, более точную регулировку можно провести в каждой комнате благодаря вентилям на радиаторах;
• плавная регулировка достигается за счет использования реостата. Это привилегия более дорогих моделей. В простых маломощных котлах может вовсе не быть никакой регулировки.

Пользователь задает котлу необходимую температуру теплоносителя для поддержания комфортных условий в доме, а котел включает нагрев и выключает его, когда теплоноситель достаточно нагрелся. Автоматика может работать с помощью механических и электронных терморегуляторов. Оба варианта позволяют сэкономить электроэнергию и поддержать комфортную температуру без постоянного контроля за котлом.

Механический терморегулятор перекрывает ток теплоносителя или размыкает электрическую сеть при достижении заданной пользователем температуры теплоносителя. Когда температура падает, котел снова включается. Это простой и дешевый способ, но не самый точный – температура теплоносителя на выходе из котла может на 2-3⁰С отличаться от заданной. Электронные терморегуляторы более точные, они состоят из выносного датчика и блока управления. Датчик крепится к нагревательному элементу и передает информацию о его температуре на блок дистанционно или с помощью проводов. Естественно, обходятся такие котлы дороже.

№7. Тип установки

Электрические котлы могут быть:

• настенными;
• напольными.

Понятно, что настенные занимают меньше места и подойдут в тех случаях, когда это самое место сильно ограничено. Западные производители предпочитает именно подобный формат установки. В напольном исполнении, как правило, выпускаются более мощные котлы, которым необходимо подогревать большой объем теплоносителя.

№8. Лучшие производители электрических котлов

На рынке электрических котлов работают десятки производителей, как зарубежных, так и отечественных. Европейские котлы обычно получают плавную регулировку, собираются из более дорогих комплектующих. Наши котлы преимущественно получают ступенчатую регулировку, поэтому и стоят дешевле. Наверное, каждый из нас хорошо понимает, что на системе отопления лучше не экономить, поэтому доверять малоизвестным компаниям не стоит. Самые крупные, проверенные и надежные производители электрических котлов в мире и России:

• Рrotherm – чешский производитель, который начинал именно с производства электрических котлов. Сегодня выпускаются и другие виды котлов отопления, а также бойлеры, терморегуляторы и т.д. Электрические котлы компании имеют настенное исполнение, мощность от 6 до 28 кВт, КПД 99,5%, выпускаются в одноконтурном исполнении. В 2001 году компания вошла в состав немецкой группы компаний Vaillant;
• Vaillant выпускает чуть более дорогие котлы, чем Рrotherm, мощность до 28 кВт, все модели просты в обращении и надежны;
• Buderus – крупная немецкая компания, выпускает электрические котлы для частных домов и коммерческих объектов, мощность настенных одноконтурных моделей 30-60 кВт;
• Kospel – надежные польские электрические котлы, представленные в широком ассортименте. Мощность от 4 до 36 кВт, модели до 8 кВт представлены в двух вариантах, для работы с сетью 220 В и 380 В;
• Bosch также выпускает электрические котлы, мощность от 4 до 24 кВт, исполнение настенное, с одним контуром, но есть возможность подключить бойлер косвенного нагрева. Можно купить как просто котел, так и котел в комплекте с расширительным баком и насосом;
• Ferroli – качественные итальянские электрические котлы мощностью от 6 до 28 кВт с очень продуманной автоматикой и широким набором дополнительных функций. В котлах есть разъемы для подключения датчиков комнатной и уличной температуры, большой дисплей, возможность суточного программирования работы котла и даже управления котлом с помощью пульта;
• ZOTA – отечественные котлы, которые отличаются максимально доступной ценой и достаточно качественным исполнением. Мощность от 3 до 400 кВт, котлы представлены в нескольких линейках, в качестве нагревателей используются ТЭНы;
• РусНИТ – бюджетные хорошие котлы от рязанской компании, мощность от 3 до 99 кВт;
• Эван – крупный отечественный производитель, входит в концерн NIBE, выпускает котлы в разных ценовых сегментах. Мощность от 2,5 до 480 кВт.

Также стоит отметить продукцию компаний Dakon, ACV и РЭКО, Интойс, Элвин, Ресурс.

В заключение

Такой фактор выбора, как КПД, для электрических котлов можно не учитывать – все модели работают с КПД выше 95%, часто этот показатель достигает 99%. Обращайте внимание на комплектацию. Если система отопления выстраивается с нуля, то выгоднее взять котел в максимальной комплектации с расширительным баком, насосом и прочими элементами.

Статья написана для сайта remstroiblog.ru.

Индукционный электрический котел отопления для отопления дома

Постоянное повышение стоимости традиционных энергоносителей – природного газа, твердого топлива, приводит к тому, что владельцы частных домов и дач пытаются найти новые способы отопить помещения без излишних расходов. И одним из вариантов получения максимума эффекта при минимуме затрат является индукционный котел отопления.

Очень часто такие котлы называют самым экономичным видом отопления. И это утверждение имеет веские основания – ведь такое отопление подходит для любой площади помещений, а создать индукционный котел своими руками – не такая уж сложная задача, особенно для любителей мастерить.

Индукционный котел отопления

Функциональные особенности индукционных котлов

Прежде всего, следует отметить, что индукционный котел отопления не требует переоборудования отопительной системы здания, поэтому он может быть монтирован не только в загородном доме средних размеров, но и применим для отопления помещений большой площади. Это очень удобно, а также – практично, ведь с традиционными системами отопления вам бы пришлось демонтировать старую систему, а при больших площадях – это было бы еще и затратно.

Простейшая конструкция генератора тепла на принципе индукции выглядит следующим образом: это трансформатор, то есть, электрический индуктор, который состоит из первичной и вторичной обмотки.

Первичная обмотка преобразовывает электрическую энергию в вихревые токи, направляет созданное электромагнитное поле на вторичную обмотку. Вторичная обмотка передает полученную энергию носителю тепла, роль которого играет вода, антифриз, масло и т.д.

Принципиальная схема индукционного котла

Корпус индукционного котла включает внешний контур, сердечник, имеющий двойную стенку и слой тепло- и электроизоляции. Вес котла является не очень большим, но при этом повышается его коэффициент полезного действия. Так, носитель тепла получает примерно 98% тепловой энергии, так как в данном случае нет потерь.

В чем эффективность индукционного котла?

Инструкция, которая прилагается к такому устройству, как электрокотел индукционный для отопления, говорит пользователям о том, что такие котлы являются наиболее выгодными, нежели традиционные системы отопления. И благодаря такому оборудованию можно получить отличный эффект. Носитель тепла проходит двойной нагрев, а время на этот процесс сокращается практически в два раза, если провести параллель между такой системой и котлами с ТЭНами. А достигается подобный эффект благодаря более низкому уровню инерции. В ходе нагревания носителя тепла возникает магнитная индукция, а вследствие этого в трубопроводах не будет появляться накипь.

Сравнение денежных затрат на отопление ТЭНовым и индукционным котлами

По сути, данный вид отопительного оборудования является вечным. За ним не требуется ухаживать, обслуживать его и чистить.

Рекомендуем к прочтению:

Самый простой индукционный котел – доступен каждому

Следует отметить, что создавать такие устройства, как индукционные котлы отопления бюджетного типа – это очень просто. Вам не потребуется наличие особого образования или глубоких познаний в отопительной технике. Однако следует заранее подготовить набор материалов и инструментов, которые потребуются вам для работы.

Совет – чтобы сборка вашего индукционного котла производилась быстро и легко, лучше сразу подготовить сварочный инвертор. При помощи этого устройства вы будете варить корпус генератора тепла, а также – подсоединять подающие и отводящие трубопроводы.

Для материала, который будет нагреваться в электромагнитном поле, лучше всего выбрать отрезки стальной проволоки или катанки. Диаметр не должен превышать 7 миллиметров, а длина – 5 сантиметров. Чтобы сделать корпус котла, который также будет служить в качестве участка трубопровода для носителя тепла и основы катушки индукции, можно взять обычную трубу из пластика, которая имеет толстые стенки (диаметр внутри должен быть не больше 5 сантиметров).

Один из этапов изготовления индукционного котла

Индукционный электрический котел отопления будет подключаться к системе отопления с помощью специальных переходников. Через них будет идти холодный носитель тепла, а выходить – уже нагретый с помощью индукции. Стоит заметить, что первый переходник приваривается к основанию корпуса устройства. На дно трубы из пластика, которая подготавливается заранее, укладывается металлическая сетка – именно она будет в качестве барьера для отрезков металлической проволоки. Далее засыпаются кусочки порезанной по 5 сантиметров проволоки, их должно быть столько, чтобы заполнить все пространство трубы внутри. После этого закрывают верхнюю часть прибора.

Основным нагревательным компонентом такого генератора тепла является индукционная катушка.

Делается она из эмалированного медного провода. На корпус из трубы из пластика наматывают 90 витков провода. Но нужно смотреть, чтобы все было сделано аккуратно, — то есть, между участками должно быть одинаковое расстояние. После того, как такой индуктор готов, можно подсоединять его к отопительной системе.

Индукционный котел подключенный к системе отопления

Индукционные котлы отопления электрические являются компактными устройствами, а в плане конструкции они фактически элементарны. Такой аппарат можно сделать в любом участке трубопровода. Нужно будет лишь вырезать часть трубы из отопительной системы, затем переходниками установить индуктор в этот разрез. Касательно электрической сети, катушка индукционного котла подключается к высокочастотному инвертору. Но помните, что включать такое устройство можно только в том случае, если в системе есть носитель тепла, так как корпус может просто расплавиться от высоких температур.

Заметим, что стоимость такого котла – это сущие копейки. Единственный недостаток – это относительно небольшие габариты и внешний вид. Однако, установив такой индуктивный котел отопления, вы почувствуете положительный эффект, увеличите скорость нагревания носителя тепла.

Еще один вариант индукционного котла

Существует еще один вариант создания индукционного котла своими руками. Такие индуктивные котлы отопления, конечно, обойдутся немного дороже, однако эффективность их работы будет выше.

Сделать такой котел будет немного сложнее, чем предыдущий вариант. Вам понадобятся навыки работы со сварочным аппаратом, наличие трехфазного инвертора, который бы желательно крепился стационарно, а также – некоторых инструментов.

Рекомендуем к прочтению:

Самодельный индукционный котел

Отметим, что конструкция данного варианта индукционного котла будет состоять из двух труб, которые будут вварены друг в друга. Если смотреть со стороны торца, то такая конструкция напомнит вам бублик. Одновременно устройство будет и сердечником, который будет создавать электромагнитное поле, и нагревательным элементом.

Медная обмотка наматывается прямо на корпус котла. Благодаря этому будет достигнута повышенная производительность, сохранятся относительно небольшие размеры и вес устройства. Чтобы подводить и отводить носитель тепла, в индуктор ввариваются специальные патрубки.

Когда вы собираете такие индукционные котлы для отопления дома, следует учитывать несколько рекомендаций и требований к монтажу:

• Такое устройство, как индукционный котел, можно монтировать только в закрытые системы отопления, которые оснащены насосом циркуляции.
• Прибор может быть монтирован также в такие системы, которые используют пластиковые трубы.
• Между системой индукционного отопления и стенами (или же предметами мебели, бытовой техники) должно быть не менее, чем 30 сантиметров свободного места. А от потолка и пола такие устройства размещают на расстоянии 80 сантиметров.

Конечно же, над таким вариантом котла вам придется поработать несколько больше и сложнее, однако эффект, который будет достигнут в дальнейшем, вас порадует. Такой индукционный котел, как показывают отзывы, является действительно производительным устройством, которое способно не только обеспечить вам качественное отопление жилья, но и еще прослужит вам не меньше 25-ти лет без обслуживания.

Самодельный индукционный котел, подключенный к системе отопления

Использование индукционных котлов отопления предоставляет пользователям массу преимуществ. Среди них следует отметить несколько:

• Прежде всего, это возможность работать с переменным и постоянным током.
• В таком устройстве просто-напросто нет таких нагревательных элементов, которые будут изнашиваться.
• Конструкция прибора предельно проста.
• Не требуется для установки брать отдельное помещение. Все индукционные котлы относятся к 2-му классу, согласно пожарной безопасности.
• Коэффициент полезного действия как самодельных, так и фабричных индукционных котлов, составляет практически 100% (обычно 98-99%). Если сравнивать с традиционными отопительными системами – это просто отличный результат.
• Можно использовать несколько типов носителей тепла, при этом индукционный котел не потерпит никакого вреда. Так, можно применять не только воду, но и работать с маслом и антифризом.
• Сделать индукционный котел самостоятельно не составит большого труда для вас, а по стоимости это получится очень дешево.

Таким образом, современные индукционные котлы – это устройства, которые относятся к технике нового поколения. Это не только практичные приборы, но и мощные, экономичные. Они способны обогреть не только обычный дачный дом, но и производственное помещение большой площади. При всем при этом – вы не тратитесь на сложный монтаж и обслуживание таких устройств.

Индукционный котел отопления своими руками: выбор и монтаж

Электрический котел, без всякого сомнения, прекрасная альтернатива газовому или твердотопливному оборудованию. Но есть у него существенный минус – большое потребление электроэнергии. В процессе поиска способов сократить расход электричества, был изобретен индукционный котел.

Справедливости ради стоит отметить, что принцип индукционной печи был придуман довольно давно, еще в 1887 году, и применялись они только в промышленности. Развитие технологического процесса позволило создать компактные модели нового поколения, пригодные для бытового применения, например, отопления частного дома.

Устройство и принцип действия

Основной элемент индукционного котла – трансформатор с тороидальной обмоткой. Само устройство такого котла состоит из таких элементов:

• Корпус агрегата, который изготовлен из металла.
• Слой электрозащиты и теплоизоляции.
• Сердечник, представляющий собой ферримагнитные трубки.

Обмотка сердечника выступает в роли первичной обмотки, а вторичной является корпус котла. В комплекте также идут:

• Автоматические выключатели.
• Температурный датчик, который встраивается в корпус котла.
• Электронный терморегулятор.

В роли теплоносителя в такой системе может выступать не только обычная вода и антифриз, но и масло.

Принцип действия

В названии индукционный электрокотел, заложен принцип его действия – электромагнитная индукция. При подаче напряжения происходят следующие процессы:

• Создается электромагнитное поле.
• Сердечник нагревается до температуры 750 °C.
• Теплоноситель поступает через специальные патрубки и, проходя через сердечник, нагревается, передавая затем тепло радиаторам отопления дома.

Такой способ нагрева позволяет нагреть большой объем теплоносителя за короткий отрезок времени. При этом создающиеся конвекционные потоки позволяют обходиться без циркуляционного насоса.

Совет! Отсутствие циркуляционного насоса оправдано в небольших системах отопления. При отоплении индукционным котлом двухэтажного дома, его наличие обязательно.

Преимущества и недостатки индукционных котлов

Сначала рассмотрим положительные характеристики индукционных котлов:

• Высокий и постоянный КПД: до 99%.
• Такой котел не нуждается в обустройстве дымохода.
• Отсутствие подвижных и нагревательных элементов способствует высокой надежности и долговечности систем нового поколения.
• Бесшумность работы.
• Низкая инерционность системы позволяет экономить энергоноситель.
• Для установки индукционного котла не требуется отдельное помещение.
• Высокочастотная вибрация сердечника препятствует образованию накипи.
• Доступный монтаж не требует особых знаний и навыков.
• Высокий уровень пожаробезопасности в связи с отсутствием открытого огня и нагревательных элементов.

Как и все оборудование, индукционный котел отопления имеет не только плюсы, но и минусы, к которым относятся:

• На первом месте, конечно же, высокая стоимость таких котлов. Более привычный электрический тэновый котел стоит в 1,5 раза дешевле.
• Подключение производится только в закрытую систему отопления дома. При этом давление в ней нужно контролировать и держать ниже 0,3 Мпа.
• Значительный вес при малом размере. Этот факт следует учитывать при креплении котла на стену.
• Генерация помех во всем радиодиапазоне в радиусе нескольких метров (в зависимости от мощности котла). Такие помехи для человека абсолютно безопасны.

Совет! Основное преимущество аппаратов индукционного типа – быстрый и экономичный нагрев большого объема теплоносителя, для чего другим видам котлов понадобилось бы значительно больше времени. Именно это качество нашло свое применение в индукционных проточных водонагревателях.

Помощь в выборе котла

В связи с новизной такого оборудования, на отечественном рынке представлено всего два бренда:

1. ВИН – производитель ООО «Альтернативная энергия». Этот вихревой нагреватель (именно так расшифровывается аббревиатура) потребляет преобразованное высокочастотное напряжение. На выходе из катушки это дает резкий скачек напряженности ЭМП и усиление поверхностных токов Фуко. Это позволяет корпусу и всем внутренним деталям, которые специально сделаны из особого ферримагнитного сплава, практически мгновенно разогреваться и передавать тепловую энергию теплоносителю. Можно сказать, что все узлы конструкции агрегата выступают как один теплообменник, это объясняет его высокую эффективность.
2. SAV – производитель ЗАО «НПК «ИНЭРА». Этот индукционный котел состоит из короткозамкнутого лабиринта труб с теплоносителем, который выступает в роли вторичной обмотки. Переменный ток, сгенерированный в этой обмотке, дает возможность быстрого разогрева поверхности теплообменника. Благодаря разветвленному лабиринту труб в теплообменнике, теплоноситель, проходя через него, быстро нагревается, что объясняет высокий КПД этого вида котла. Благодаря закону самоиндукции, аппарат нового поколения позволяет катушке самостоятельно индуцировать необходимую реактивную мощность. Это позволяет использовать этот вид индукционных котлов в энергосетях с пониженным напряжением, что дает ощутимый результат при работе в сельской местности со слабыми электрическими подстанциями.

Все индукционные электрокотлы различаются по мощности и количества фаз подключения:

• Однофазные: мощность 2,5–7 кВт.
• Трехфазные: мощность 7–60 кВт.

Помимо стандартной автоматики (автоматических размыкателей), индукционный котел может комплектоваться электронным программатором. Этот прибор позволяет устанавливать режим работы котла на всю неделю, а при необходимости, осуществлять регулировку дистанционно – по GSM-каналу.

Расчет мощности котла

Чтобы рассчитать мощность системы максимально точно, необходимо приглашать специалистов. Но легко можно произвести приблизительный расчет, которого будет вполне достаточно. Для этого на каждый квадратный метр отапливаемой площади должно приходиться 60 Вт мощности котла.

Такой мощности вполне достаточно, ведь КПД очень высок и не снижается в процессе эксплуатации.

Совет! При выборе индукционного котла, необходимо уточнять толщину стенок сердечника. Оптимальная толщина – 10 мм. Такой сердечник гарантирует долгую и бесперебойную работу системы отопления дома.

Установка и подключение

Установка котлов такого типа довольно проста, но требует соблюдения определенной технологии:

• Монтаж производится только в закрытую отопительную систему.
• Обязательно оборудование такой системы расширительным баком типа экспанзомат.
• Целесообразность наличия циркуляционного насоса зависит от системы наклона труб отопления дома. В некоторых случаях при соблюдении правильного уклона, можно обойтись естественной циркуляцией.
• Необходимо выставить индукционный котел вертикально. При этом крепление к стене происходит через специальные «уши» или обычными хомутами, в зависимости от модели.
• При этом важно выдержать свободное расстояние между котлом и стенами: по бокам – не менее 30 см, сверху и снизу – не менее 80 см.
• Закрепляя агрегат, следует учитывать его солидный вес и выбирать для монтажа надежную несущую стену.

Подключение котла к системе отопления

Особенностью индукционного котла является тот факт, что выполнять обвязку из металлических труб нет необходимости. Можно выполнять подключение сразу металлопластиковыми или пластиковыми трубами:

• Патрубок, расположенный в верхней части корпуса, подсоединяется к подаче горячего теплоносителя в систему отопления дома.
• Затем к патрубку, расположенному в нижней части котла, подсоединяется труба отопления обратной подачи.
• На отрезке не более 80 см от выходного патрубка необходимо установить группу безопасности агрегата. Набор приборов, присутствующих в этой группе стандартный для всех видов котлов: автоматический предохранительный клапан, манометр и воздухоотводчик.
• После группы безопасности можно, но необязательно, сделать замыкание контура (соединение горячей подачи с обраткой). В некоторых аварийных случаях наличие малого контура предохраняет индукционный электрокотел от перегрева.
• В любом случае установка запорной арматуры происходит после смонтированной группы безопасности.

Далее, переходим к установке вспомогательных приборов на трубу обратной подачи. На малом контуре или перед запорной арматурой на обратку последовательно монтируются следующие приборы:

1. Расширительный бачок.
2. Фильтр-отстойник.
3. Бронзовый фильтр грубой очистки.
4. Циркуляционный насос.
5. Датчик потока. Наличие в системе этого датчика позволяет контролировать циркуляцию теплоносителя и отключать котел в случае ее прекращения.

Более детальная схема подключения содержится в прилагаемой производителем инструкции, которую необходимо изучить перед началом установочных работ.

Электрическое подключение

Выполняя электрические подключения, необходимо использовать провода указанного в инструкции сечения. Электронные системы управления подключаются при помощи специальных разъемов, идущих в комплекте с оборудованием.

Совет! Важным моментом монтажа индукционного аппарата является подключение заземления. Его необходимо выполнить отдельным проводом (оптимально шиной) и подсоединить к существующему заземлению дома.

Обслуживание индукционных котлов

Как такового обслуживания индукционный котел не требует. Единственное, что можно порекомендовать в этом вопросе, это периодически проверять надежность заземления и электрические соединения.

В заключение стоит отметить, что индукционные котлы нового поколения идеально подходят для отопления дома, где хозяева подолгу отсутствуют или бывают наездами. Экономичность, автономность и безопасность такого вида отопительного оборудования вполне оправдывают его довольно высокую стоимость. А если использовать в такой системе в качестве теплоносителя антифриз, то заморозка ей точно не грозит.

Индукционные котлы отопления: назначение, преимущества

ТВЕРДОТОПЛИВНЫЙ КОТЕЛ – это система отопления, работающая на твердом топливе. Твердотопливное отопление является самым не дорогим, одна загрузка котла рассчитана на длительную работу (до 4 дней). Котлы на твердом топливе требуют постоянного контроля. Нужен твердотопливный отопительный котел с хорошими характеристиками? Росиндуктор – это твердотопливные котлы длительного горения от профессионалов! Длительное горение твердого топлива достигается за счет уникальной конструкции дровяного котла.

Содержание

Твердотопливные котлы длительного горения

Несмотря на широкое разнообразие отопительных систем, твердотопливные котлы до сих пор пользуются большой популярностью. На сегодняшний день вместо печей, в которые необходимо постоянно подбрасывать дрова используются более современные решения – котлы длительного горения. Они не нуждаются в постоянном контроле режима горения, регулировки потока воздуха или отслеживания температуры. Современные котлы в большинстве обладают автоматизированной системой, а процесс горения в зависимости от модели может проходить беспрерывно от 30 часов до 7 дней.

Твердотопливные котлы для частного дома

Отопление дома твердотопливным котлом осуществляется в условиях отсутствия газоснабжения, а также там, где по той или иной причине невозможно установить электрический котел. Кроме того дрова или уголь намного дешевле газа, дизеля или электричества, поэтому такой котел идеальное решение для загородного дома удавленного от центральных коммуникаций. Твердотопливные котлы способны полноценно заменить газовые нагреватели в частных домах. Твердотопливные котлы длительного горения бывают нескольких видов – с ручной или автоматической подачей топлива, а также отличающихся методом горения и разновидностью топлива.

Водяные твердотопливные котлы (с водяным контуром)

Твердотопливные котлы с водяным контуром позволяют организовать систему горячего водоснабжения. Такие котлы используются не только для ГВС, но и для организации системы теплый пол. Котлы такого типа могут быть двух видов: проточные и с накопительной системой, т.е. к котлу подсоединяется бойлер. Кроме того если подбирается котел с водяным контуром, то стоит отдать предпочтению системе с отдельной подачей воды в отопительные приборы. Таким образом, можно организовать систему горячего водоснабжения в летнее время без нагрева радиаторов.

Лучшие твердотопливные котлы

Большое количество различных видов твердотопливных котлов позволяют подобрать оптимальную модель, подходящую для вашего дома. Особо важным параметром при выборе, конечно, является мощность котла. Не стоит выбирать котел точно под площадь помещения, лучше выбрать прибор немного большей мощности, так нагрев дома будет проходить намного быстрее, а загружать дрова потребуется намного реже. Особенно это касается двухконтурного котла, ведь мощности должно хватить не только на обогрев дома, но и ГВС. Лучший твердотопливный котел для частного дома будет тот, который полностью отвечает вашим нуждам в создании комфортной и теплой атмосферы.

Твердотопливный отопительный котел

Котлы отопления твердотопливные бывают нескольких видов: пеллетные, пиролизные, длительного горения и традиционные. Все они работают на доступном твердом топливе и отличаются только способом горения.

Пеллетные котлы используют в качестве топлива специальные спрессованные древесные гранулы – пеллеты. Пиролизные отопительные приборы оснащены двумя камерами горения. В одной из них при недостатке кислорода сжигаются дрова, в результате этого топливо выделяет пиролизный газ, который направляется во вторую камеру для дожига, тем самым генерируется больше тепла. Котлы длительного горения способны работать без дозагрузки от нескольких десятков часов до нескольких дней.

Схема твердотопливных котлов

Системы твердотопливных котлов могут отличаться в зависимости от наличия водяного контура. В любом котле такого типа есть зона горения, над которой расположена дверца загрузки топлива, а снизу – вентиляционное отверстие, в некоторых моделях устанавливается вентилятор-нагнетатель. Каждый твердотопливный котел оборудован зольной камерой и техническими дверцами для очистки печи от сажи. В верхней части котла обычно устанавливается теплообменник и выводной патрубок для дымохода.

Установка (обвязка) твердотопливных котлов

Установка котла – довольно ответственная и сложная процедура, ведь от нее зависит насколько долго и эффективно прослужит отопительное оборудование. Твердотопливный котел обязательно устанавливается жаропрочный пол, например, на специально подготовленный бетонный пьедестал.

Обвязка твердотопливных котлов подразумевает подключение всех необходимых элементов нагревательной системы. Это трубопровод, система контроля температуры теплоносителя и воздуха, датчики, насос и различные клапаны, а также расширительный бак или бойлер. Котлы на твердом топливе могут быть монтированы в отопительную систему открытого или закрытого типа. Завершающим этапом установки проводится присоединение котла к дымоходу. Грамотная обвязка и правильное подключение твердотопливного котла способно не только продлить срок эксплуатации оборудования, но и увеличить время горения топлива.

Дымоход для твердотопливного котла

Дымоходы для твердотопливных котлов могут быть расположены внутри или вне зданий. Для того чтобы удаление дыма было максимально эффективным необходимо правильно рассчитать высоту дымохода, подобрать диаметр трубы, учесть длину разгонного участка и утеплить дымоход. Все эти параметры уже учтены фирмой производителем, поэтому при установке необходимо точно следовать инструкции.

Если длина дымохода будет слишком маленькой, то и тяга в топке котла будет недостаточной, а вот если его излишне увеличить, то тепло просто будет улетать в трубу без отдачи теплообменнику. Достаточно сильно на вытяжке сказывается диаметр трубы, увеличение или уменьшение на 2-3 см сильно ухудшает эффективность тяги. Стоит иметь в виду, что при наружном размещении дымохода его утепление сократит теплопотери.

Дымоход может быть сделан из кирпича, стали, керамики или даже стекла. Наилучшим вариантом является дымоход с керамическими секциями. Такая труба не подвержена коррозии, ей не страшен конденсат, керамика огнестойка и долговечна.

Двухконтурные твердотопливные котлы

Двухконтурные твердотопливные котлы применяются для полноценного отопления частного дома и организации горячего водоснабжения. Причем стоит выбирать котел с двухконтурной системой, которая позволяет отдельно отапливать помещение или только нагревать воду. Данные котлы могут нагревать теплоноситель в проточном или накопительном режиме. Стоит учесть, что твердотопливные такие котлы не позволяют максимально точно настроить температуру воды, поэтому к системе подключается дополнительный бойлер косвенного нагрева.

Твердотопливные котлы российского производства – купить

Доля отечественных котлов на рынке составляет около 30-40 % остальные – немецкого и чешского производства. Несмотря на это котлы российского производства составляют достойную конкуренцию импортным производителям, поскольку не только адаптированы к нашим условиям, но и требования к качеству древесины у них намного ниже. Модели твердотопливных котлов российского производства соответствуют всем требованиям норм безопасности. Купить твердотопливный котел можно не только отечественного, но и зарубежного производства, однако их цена на порядок выше российского аналога, поэтому при выборе котла стоит больше внимания уделять не производителю, а предлагаемым характеристикам – мощности, надежности, автоматизированности и легкости в эксплуатации.

Торговая марка Лемакс производит простое, компактное и надежное оборудование, отличающееся приемлемой ценой. Загрузка топлива осуществляется с торца или сверху. Котлы могут работать на любом виде топлива – буром угле, брикетах дровах. Однако стоит учитывать, что в таких котлах топливо очень быстро прогорает.

Котлы Теплодар занимают ведущие позиции на рынке, поскольку на одной загрузке могут работать от 30 часов до 5 суток в зависимости от вида загруженного топлива – дров, угля или брикетов. Вся линейка отопительного оборудования делится на два вида – бюджетное «Уют» и универсальное «Куппер». Последние могут быть переоборудованы на пеллетную или газовую систему отопления.

Твердотопливные котлы Сибирь в первую очередь привлекают своей ценой. Кроме того они компактны и довольно просты в использовании. Данные котлы требуют периодического контроля процесса горения и своевременно подкладывать топливо. Зато можно использовать любой вид твердого топлива, а также подсоединить ТЭН для организации горячего водоснабжения. Котлы оборудованы варочной поверхность, поэтому они отлично вписываются в пространство кухни. Котлы Будерус – прочные и надежные устройства, позволяющие отапливать большие площади. Они просты в обслуживании и эксплуатации и являются полностью энергонезависимыми. Эти отопительные устройства занимают лидирующие позиции на российском рынке.

Индукционные нагреватели, среднечастотные, разделенные, от Across International

Среднечастотные индукционные нагреватели серии Across International IH представляют собой идеальное экономичное решение для нагрева мелких деталей, резки, пайки, пайки, термообработки и отжига.

Среднечастотная индукция идеальна

Среднечастотные индукционные нагреватели с точки зрения конструкции и исполнения просты и экономичны. Их низкая начальная стоимость, меньшая потребность в постоянном обслуживании и небольшая занимаемая площадь обеспечивают их популярность в каждой лаборатории и мастерской, где установлено 230 В переменного тока.

Характеристики среднечастотных индукционных нагревателей серии International IH

• Двойная станция с соединительными кабелями и шлангом позволяет разделить нагреватель и контроллер на расстояние до семи футов, позволяет избежать воздействия высоких температур, грязной и агрессивной среды и для более безопасной работы, или если вам необходимо переместить нагреватель в другое место. ваши заготовки постоянно во время работы.
• Простота использования: просто подключите питание и подключите систему водяного охлаждения.Наша простая инструкция позволяет использовать обогреватель за 15 минут.
• Легкий, портативный (со встроенными ручками), мгновенный нагрев и экономия энергии до 90%.
• Точное управление с цифровым выходом и индикацией тока.
• Педальный переключатель дистанционного управления для более безопасной работы.
• Двойной автоматический и ручной режимы.
• Катушка нестандартной конструкции (фиксированная катушка или катушка на кабеле, чтобы ее можно было использовать вручную, как жезл).
• Произведено на предприятии ISO 9001: 2008.

Встроенные средства безопасности

Оставайтесь в безопасности!

• Всегда надевайте защитные очки и другое защитное снаряжение.
• Закройте все тигли!
• Избегайте работы на холостом ходу в течение длительного времени. (Это может привести к повреждению обогревателя).
• Убедитесь, что циркулирующая вода чистая и холодная, чем 45 °.
• Всегда держите устройство должным образом заземленным.
• Не используйте одновитковую катушку, если диаметр катушки меньше 4 дюймов. (Это приведет к высокочастотному повреждению.)

Технические характеристики

В комплекте с каждым индукционным нагревателем

(PDF) Электрическое моделирование и анализ качества электроэнергии трехфазной индукционной печи

5

Таким образом, чтобы соответствовать предложенному соотношению (уравнение 1)

, было выполнено новое компьютерное моделирование, на этот раз с изменением

только мощность короткого замыкания источника питания.

Данные представлены в таблице VII.

ТАБЛИЦА VII. НАПРЯЖЕНИЯ И ИМПЕДАНСЫ ДЛЯ S

CC

= 15 МВА.

Трансформатор линии источника

° ∠ = 0127] [В

и

В

H

a

Лм

a

R

μ

R

μ

3.8783,0 =

µ

° −∠ = 120127] [V

bn

V

H

b

Lm

b

R

μ

3.8783,0 = Ω =

220V / 440V

° + ∠ = 120127] [V

cn

V

H

c

Lm

c

R

μ 3.00083 =

3 =

Z = 0,5%

Из рисунка 9 видно, что амплитуда напряжения

будет увеличиваться и произойдет уменьшение гармонического искажения напряжения

, как показано в Таблице VIII. Таким образом, имеется

влияние импеданса линии на гармонические

искажения напряжения.Другими словами, гармоника напряжения

в зависимости от импеданса короткого замыкания.

Таким образом, это моделирование показывает, что индукционная печь

не может быть подключена к электросети. Должно быть

, наблюдаемая мощность короткого замыкания на PCC, если это значение

связано с импедансом короткого замыкания.

Рис. 9. Сравнение измеренной и смоделированной формы кривой тока на

PCC.

ТАБЛИЦА VIII.V

ПОЛНОЕ ГАРМОНИЧЕСКОЕ ИСКАЖЕНИЕ В ПОВРЕЖДЕНИИ.

Фаза

S

SC

= 0,772 МВА. S

SC

= 15 МВА

DHT

Va

[%]

2,69 0,78

DHT

Vb

[%]

2.69 0,79

T

2,69 0,78

Таким образом, в Таблице VIII оказывается, что при подключении

индукционной печи в точке с высокой мощностью короткого замыкания

общее гармоническое искажение напряжения будет уменьшено, что

будет приводят к практически синусоидальным напряжениям на PCC.

VII.

ВЫВОДЫ

В данной работе показана разработка расчетной модели

шестипульсной индукционной печи. Для проверки модели

результаты моделирования сравнивались с измерениями

(напряжения и токи) на выводах индукционной печи

.

Обращает на себя внимание важность модели, реализованной в программном обеспечении

PSIM, которое позволяет анализировать поведение индукционной печи

в распределительной системе для различных уровней

короткого замыкания.Таким образом, очевидна важность

, зная уровень местоположения короткого замыкания, в котором

подключена возмущающая нагрузка (индукционная печь), чтобы

поддерживал уровни гармонических искажений в пределах

, заранее определенных рекомендации (стандарты), и не наносит ущерба качеству электроэнергии или нагрузкам, подключенным к одной шине.

Наконец, поскольку это источник гармоник, разработанная вычислительная модель

также может быть использована для помощи в проектировании кондиционеров энергии

(пассивные фильтры и фильтры активной мощности

), исследования резонанса и подключения возмущающие

нагрузок в энергосистему.

VIII.

ПОДТВЕРЖДЕНИЕ

Авторы выражают благодарность FAPESP

(Исследовательский фонд Сан-Паулу, процесс 2013 / 08545-6),

FAEPEX и Capes за поддержку этого исследования.

R

ЭФФЕРЕНЦИИ

[1] С. Зинн, С. Л. Семиантин, Элементы индукционного нагрева — проектирование,

Управление и приложения, Под ред. ASM International. 1988.

[2] В. Руднев, Д. Лавлесс, Р. Кук, М.Блэк, Справочник по

Индукционный нагрев, Нью-Йорк, США, 2003.

[3] Н. Бара, «Обзорная статья по численному анализу индукционной печи»,

Международный журнал последних тенденций в технике и технологиях

— ИЖЛТЕТ, т. 3, pp. 549-557, Apr. 1988.

[4] Р. К. Дуган и Л. Е. Конрад, «Воздействие индукционной печи

Интергармоники на распределительные системы», in Proc. 1999 IEEE

Transmission and Distribution Conf., стр. 791-796.

[5] Р.К. Дуган, М.Ф. Макгранагхэм, С. Сантосо и Х.В. Бити,

«Качество электрических систем питания», второе издание, 2002 г.

[6] Р.А. Джаббар, М. Акмал, М. Джунаид и М.А. Масуд ». Эксплуатационные

и экономические последствия искаженного тока, потребляемого современными индукционными печами

», в Power Engineering Conference AUPEC, стр. 1-

6, декабрь 2008 г.

[7] CPFL Energy — Техническая ориентация — Требования к Подключение

потенциально мешающих нагрузок в электроэнергетической системе

CPFL, Документ №10099, версия 1.3, май, 2012 г.

[8] Руководство IEEE по применению пределов гармоник в энергосистемах, IEEE

P519.1TM / D12, июль 2012 г.

[9] Рекомендуемые методы и требования IEEE для гармоник

Управление в электроэнергетических системах, IEEE Std. 519-1192, апрель, 1993.

[10] Стандартные определения IEEE для измерения электроэнергии

Величины в синусоидальных, несинусоидальных, сбалансированных или несбалансированных условиях

, Стандарт IEEE 1459-2010, март.2010.

[11] В. Р. Гандевар, С. В. Бансод и А. Б. Бораде, «Индукционная печь

— обзор», Международный журнал инженерии и технологий,

том. 3, стр. 277-284, август 2011 г.

[12] О.С. Фишман, В.В. Надот, В.А. Пейсахович и Дж. Х. Мортимер, «Индукционная печь

с системой катушек повышенной эффективности», Патент США

6 542 535 B2, April, 2003.

[13] П. Тант, Д. Гекторс, К. В. Рейзель, Г. Деконинк и Дж.Driesen,

«Электрическое моделирование индукционных нагревательных печей с использованием PSPICE»,

в Proc. 2007 Международный симпозиум по нагреву электромагнитными источниками

— HES.

[14] Электронные системы RMS. [Онлайн]. Доступный веб-сайт RMS Electronic Systems

: www.rms.ind.br/mais1.html.

[15] Р.А. Джаббар, М. Акмал, М.А. Масуд, М. Джунайданд и МФА

Рахна, «Измерение искажений формы напряжения, вызванных током

, потребляемым индукционными печами Moder», в 13

th

International

Конференция по гармоникам и качеству электроэнергии ICHQP, стр.1-7, сентябрь

2008.

[16] М. Салехифар и А. Шоулай, «Компенсация индукционной печи с использованием гибридного активного фильтра

», Международная конференция для технических специалистов

аспирантов (TECHPOS), стр. 1-6, декабрь 2009 г.

0,05 0,055 0,06 0,065 0,07 0,075 0,08 0,085 0,09 0,095 0,1

-1

-0,8

-0,6

-0,4

-0,2

0

0,2 ​​

0,4

0,6

1

Величина напряжения [pu]

Время [с]

S

SC

= 0,772 МВА

S

SC

= 15 МВА

Ih35AB 25 кВт нагрев, плавление и кузнечный нагреватель / печь

Примечание. Эта модель доступна только с трехфазным напряжением 460–480 вольт.

Среднечастотные индукционные нагреватели серии International IH разработаны для работы в диапазоне от 30 до 80 кГц. Среднечастотные нагреватели отлично подходят для нагрева мелких деталей, резки, пайки алмазным инструментом, пайки медной сантехнической арматуры, термообработки автомобильных деталей, отжига контейнеров из нержавеющей стали и многого другого.

Среднечастотные индукционные нагреватели самые простые по конструкции и исполнению. Благодаря низкой стоимости владения и обслуживания они являются самыми популярными и надежными машинами. Модели мощностью 15 кВт особенно популярны благодаря своей большой мощности и малой занимаемой площади по доступной цене. Это делает их стандартным оборудованием для многих заводов, лабораторий и мастерских, где имеется 230 В переменного тока.

Основные принципы индукционного нагрева применяются в производстве с 1920-х годов.Во время Второй мировой войны технология быстро развивалась, чтобы удовлетворить насущные потребности военного времени в быстром и надежном процессе упрочнения металлических деталей двигателя. В последнее время акцент на бережливых производственных технологиях и упор на улучшенный контроль качества привели к новому открытию индукционной технологии, наряду с разработкой полностью контролируемых твердотельных индукционных источников питания. Что делает этот метод нагрева таким уникальным? В наиболее распространенных методах нагрева к металлической части непосредственно прикладывают горелку или открытое пламя.Но при индукционном нагреве тепло фактически «индуцируется» внутри самой детали за счет циркулирующих электрических токов. Поскольку тепло передается продукту с помощью электромагнитных волн, деталь никогда не вступает в прямой контакт с пламенем, сам змеевик не нагревается, и продукт не загрязняется. При правильной настройке процесс становится очень повторяемым и управляемым.

КАК РАБОТАЕТ ИНДУКЦИОННЫЙ НАГРЕВ

Как именно работает индукционный нагрев? Это помогает получить базовое представление о принципах электричества.Когда переменный электрический ток подается на первичную обмотку трансформатора, создается переменное магнитное поле. Согласно закону Фарадея, если вторичная обмотка трансформатора находится в магнитном поле, индуцируется электрический ток.

В базовой установке индукционного нагрева твердотельный высокочастотный источник питания передает переменный ток через медную катушку, а нагреваемая часть помещается внутри катушки. Катушка служит первичной обмоткой трансформатора, а нагреваемая часть становится вторичной обмоткой короткого замыкания.Когда металлическая деталь помещается в индукционную катушку и попадает в магнитное поле, внутри детали индуцируются циркулирующие вихревые токи. Эти вихревые токи протекают против удельного электрического сопротивления металла, генерируя точное и локализованное тепло без какого-либо прямого контакта между деталью и катушкой.

ВАЖНЫЕ ФАКТОРЫ, КОТОРЫЕ СЛЕДУЕТ УЧИТАТЬ
Эффективность системы индукционного нагрева для конкретного применения зависит от нескольких факторов: характеристик самой детали, конструкции индукционной катушки, мощности источника питания и степени нагрева. изменение температуры, необходимое для применения.

МЕТАЛЛ ИЛИ ПЛАСТИК
Во-первых, индукционный нагрев работает напрямую только с проводящими материалами, обычно с металлами. Пластмассы и другие непроводящие материалы часто можно нагревать косвенно, сначала нагревая проводящий металлический приемник, который передает тепло непроводящему материалу.

МАГНИТНЫЙ ИЛИ НЕМАГНИТНЫЙ
Магнитные материалы легче нагревать. Помимо тепла, вызванного вихревыми токами, магнитные материалы также выделяют тепло за счет так называемого эффекта гистерезиса.Во время процесса индукционного нагрева магниты, естественно, оказывают сопротивление быстро меняющимся электрическим полям, и это вызывает достаточное трение, чтобы обеспечить вторичный источник тепла. Этот эффект перестает проявляться при температурах выше «точки Кюри» — температуры, при которой магнитный материал теряет свои магнитные свойства. Относительное сопротивление магнитных материалов оценивается по шкале «проницаемости» от 100 до 500; в то время как немагнитные материалы имеют проницаемость 1, магнитные материалы могут иметь проницаемость до 500.

ТОЛЩАЯ ИЛИ ТОЛЩАЯ
В случае проводящих материалов около 80% эффекта нагрева происходит на поверхности или «коже» детали; интенсивность нагрева уменьшается по мере удаления от поверхности. Поэтому мелкие или тонкие детали обычно нагреваются быстрее, чем большие толстые, особенно если более крупные детали необходимо нагреть полностью. Исследования показали взаимосвязь между глубиной проникновения нагрева и частотой переменного тока. Частоты от 100 до 400 кГц производят относительно высокоэнергетическое тепло, идеально подходящее для быстрого нагрева небольших деталей или поверхности / кожи больших деталей.Было показано, что для глубокого проникающего тепла наиболее эффективными являются более длительные циклы нагрева с частотой от 5 до 30 кГц.

СОПРОТИВЛЕНИЕ
Если вы используете один и тот же индукционный процесс для нагрева двух кусков стали и меди одинакового размера, результаты будут совершенно разными. Почему? Сталь — наряду с углеродом, оловом и вольфрамом — имеет высокое электрическое сопротивление. Поскольку эти металлы сильно сопротивляются току, быстро накапливается тепло. Металлы с низким удельным сопротивлением, такие как медь, латунь и алюминий, нагреваются дольше.Удельное сопротивление увеличивается с повышением температуры, поэтому очень горячая сталь будет более восприимчива к индукционному нагреву, чем холодная.

КОНСТРУКЦИЯ ИНДУКЦИОННОЙ КАТУШКИ
Именно внутри индукционной катушки создается переменное магнитное поле, необходимое для индукционного нагрева, через поток переменного тока. Таким образом, конструкция змеевика — один из наиболее важных аспектов всей системы. Хорошо спроектированная катушка обеспечивает правильный режим нагрева для вашей детали и максимизирует эффективность источника питания индукционного нагрева, при этом позволяя легко вставлять и извлекать деталь.

Индукционные катушки обычно изготавливаются из медных трубок — очень хороших проводников тепла и электричества — диаметром от 1/8 дюйма до 3/16 дюйма; медные змеевики большего размера предназначены для таких применений, как нагрев полосы металла и нагрев труб. Индукционные змеевики обычно охлаждаются циркулирующей водой и чаще всего изготавливаются по индивидуальному заказу, чтобы соответствовать форме и размеру нагреваемой детали. Таким образом, катушки могут иметь один или несколько витков; иметь винтообразную, круглую или квадратную форму; или быть спроектированным как внутреннее (часть внутри катушки) или внешнее (часть рядом с катушкой).Существует пропорциональная зависимость между величиной протекающего тока и расстоянием между катушкой и деталью. Размещение детали близко к катушке увеличивает ток и количество тепла, индуцируемого в детали. Это соотношение называется эффективностью связи катушки.

30-80KHZ SPG50K высокочастотный индукционный нагреватель

1. И SPG50K, и SP имеют одинаковый частотный диапазон, но SPG50K имеет больше преимуществ, чем SP ；
2. Максимальный ток через катушку: Ток через катушку машин SPG50K, очевидно, больше, чем у машин SP той же модели мощности. Например: максимальный ток SPG50K-25B составляет 1350A, а для SP-25BD — 900A. Больший ток намного лучше при нагреве меди, алюминия или других устройств с низкой индукционной нагрузкой.Например, при пайке медных деталей СПГ50К-25Б работает намного быстрее, чем СП-25БД.
3. Функция на высокой частоте: рабочая частота машин SP рекомендуется около 50 кГц, когда частота превышает 60 кГц, машина предназначена для автоматического снижения мощности для защиты IGBT. Но машинам SPG50K рекомендуется работать на полной мощности до 80 кГц.
4. Характеристика на низкой частоте: напряжение первичной обмотки машины SP очень высокое, когда частота низкая, это вызовет магнитное насыщение магнитного сердечника, поэтому машина SP не может хорошо работать на низкой частоте; В машинах SPG50K этой проблемы нет.
5. Потери энергии: машины SP имеют гораздо больший высокочастотный трансформатор, вызывающий гораздо большие потери энергии, чем машины SPG50K.
6. Надежность: напряжение первичной обмотки машин SP может достигать 3000 ～ 7000 В, поэтому в машинах SP легко может возникнуть искра. SPG50K более надежен без этой проблемы. Во-вторых, в схеме регулирования напряжения SPG50K используется технология мягкого переключения, что также значительно повышает надежность.
7. Соответствие нагреваемым деталям: Обычно в машинах SPG50K имеется 4 подходящих метчика. Очень легко получить машину SPG50K, которая обеспечит хорошее соответствие независимо от материала или области применения.

Эти серии подходят для многих приложений, например,

(1) Термическая обработка шестерни и вала

（2） Различные материалы, которые необходимо нагреть для формовки.

（3） Медная контактная пайка

（4） плавка
Благодаря использованию нашей технологии инвертирующего управления третьего поколения, эти машины отличаются не только высокой мощностью и высокой частотой, но и высокой надежностью при условии использования нормального модуля IGBT.

Преимущества и применение моделей с функцией таймера:
1. Мощность нагрева, удерживающая мощность, время нагрева, время удержания могут быть предварительно установлены и отрегулированы, что позволяет контролировать кривую нагрева и время нагрева.
2. Подходит для многократного или высокоскоростного нагрева мелких деталей;
3. При использовании в пайке при правильных временных параметрах можно добиться быстрого нагрева и удержания для поддержания температуры во время плавления припоя, а затем позволить припою плавно растекаться для образования хорошего соединения.

Преимущества и применение отдельного трансформатора:
1. В машинах этих трех серий высокочастотный трансформатор отделен от генератора с помощью соединительного кабеля длиной не менее 2 метров.
2. Подходит для использования в грязной или агрессивной среде, генератор можно разместить в чистом помещении для повышения надежности.
3. Благодаря небольшому размеру и легкому весу отдельного трансформатора, его удобно использовать на производственной линии и легко монтировать внутри оборудования или перемещаемого механизма.

Теория и структура работы
В этих серийных машинах применяется последовательный колебательный контур, через высокочастотный трансформатор выводится низкое напряжение и высокая сила тока, которые проходят через индукционную катушку. Основная колебательная структура выглядит следующим образом:

Внутри В машинах этой серии использовался модуль IGBT и наша технология инвертирующего управления третьего поколения, то есть технология мягкого и двойного управления и инвертирования.В этой технологии выходная мощность и частота могут регулироваться и регулироваться отдельно, модуль IGBT и технология управления плавным переключением используются в схеме высокочастотного переключения для управления выходной мощностью. В инвертирующей схеме используется IGBT и схема отслеживания частоты для достижения высокой скорости и точного управления плавным переключением. Внедрение новых технологий не только улучшает качество и надежность машины ，, но также решает технологическую проблему для машины индукционного нагрева большой мощности и позволяет работать со 100% -ным рабочим циклом.
Внутри машин этой серии колеблющийся цоколь подключен к вторичной обмотке трансформатора, поэтому напряжение на первичной обмотке трансформатора низкое, а проблемы, вызванные высоким напряжением, такие как искры и изоляция, решаются полностью для повышения надежности и качество машины. В то же время трансформатор легкий и компактный с низким энергопотреблением.

[PDF] Цепь запуска индукционной печи с анализом качества электроэнергии

1 Международная конференция по электротехнике, электронике и методам оптимизации (ICEEOT) Запуск цепи индукции…

Цепь запуска индукционной печи с анализом качества электроэнергии Ронал С. Пармар1

Свапнил В. Арья2

Департамент электротехники Бирла Вишвакарма Махавидялая В.В. Нагар, Гуджарат, Индия [адрес электронной почты защищен]

Департамент электротехники Бирла Вишвакарма Махавидялая В.В. Нагар, Гуджарат, Индия [защита электронной почты]

Аннотация — В этой статье содержится моделирование шестиимпульсной индукционной печи с выходной частотой 500 Гц и выходным напряжением 500 В.Сравнение инвертора на основе тиристора и инвертора на базе IGBT, показанное в статье, и моделирование инвертора на основе IGBT показано, поскольку он имеет более высокий КПД и более быстрое переключение. Для простоты выпрямительная секция построена на диодной основе. Модель индукционной печи была реализована в программе MATLAB и проанализирована форма выходного сигнала.

II. ИНДУКЦИОННАЯ ПЕЧЬ A. Базовая блок-схема

Ключевые слова: инвертор источника тока; Инвертор источника напряжения; Переключение нулевого тока; Переключение при нулевом напряжении;

И.ВВЕДЕНИЕ Индукционные печи используются для нагрева металлов по принципу электромагнитной индукции. Индукционный нагрев широко используется в металлургической промышленности для плавления или нагрева тонких слябов на установках непрерывной разливки из-за более высокой эффективности нагрева, высокой производительности и чистой рабочей среды. Индукционные печи обладают очень высокой потребляемой мощностью и нелинейными характеристиками [2]. Обычно типичная индукционная печь проектируется с топологией, состоящей из преобразователя переменного тока в постоянный (выпрямитель), фильтра промежуточного контура, преобразователя постоянного тока в переменный (инвертор) и индукционной катушки.Для индукционной катушки были разработаны источники питания нескольких диапазонов от 1 кВт до 10 МВт с рабочими частотами от 10 Гц до 60 МГц, что зависит от размера и качества нагреваемого материала, рабочей температуры нагрузки, обработки детали и распределение физической нагрузки внутри змеевика печи [6]. Если инвертор работает на резонансной частоте, это позволит передавать максимальную мощность на индукционную катушку [3]. Чтобы передать максимальную мощность на нагрузку, необходимо настроить частоту инвертора на собственную резонансную частоту.В этой статье представлены моделирование и результаты индукционной печи. Номинальное выходное напряжение и частота указанной индукционной печи составляет 500 В и 500 Гц соответственно. Входное напряжение и номинальная частота 415 В и 50 Гц.

978-1-4673-9939-5 / 16 / $ 31.00 © 2016 IEEE

Рис. 1. Схема имитационной модели трехфазной силовой цепи индукционной печи [1]

На рис. , моделирование силовой схемы индукционной печи. Основные части этой схемы следующие: i.Трехфазный полный выпрямитель невесты ii. Фильтр звена постоянного тока iii. Однофазный полный инвертор невесты iv. Резонансная схема для индукционной катушки v. Схема драйвера затвора инвертора B. Выпрямитель Эта схема преобразует переменное напряжение в постоянное. До сих пор большинство исследований проводилось в области дифференциальной топологии с точки зрения выбора полупроводниковых переключателей для выпрямителя. Если нагрузка переменная и напряжение источника также изменяется, в это время можно использовать топологию с выпрямителем в качестве тиристора или любым другим управляемым переключателем.Тогда как диод — лучший вариант, если используется постоянная нагрузка [5]. Обычно для приложений с низким энергопотреблением используются неуправляемые выпрямители. Когда мы преобразуем мощность переменного тока в постоянный, выходное значение напряжения составляет 130% от входного напряжения. C. Фильтр звена постоянного тока. Конструкция фильтра для полного моста важна, потому что на выходе выпрямителя присутствуют нежелательные пульсации. Во многих приложениях

рябь должна находиться в заданном пределе. Обычно в промышленности допустима пульсация 3% [4].

Коэффициент усиления выходного напряжения

Возможно

Невозможно

Чтобы уменьшить пульсации на выходе выпрямителя, мы добавляем фильтр.Фильтры подразделяются на три типа:

Коэффициент мощности

Хороший

Плохой

Контроль

Легкий

Комплексный

КПД

Хороший

Плохой

Стоимость

Низкий (по сравнению с тиристором)

Дорого

Размер

Маленький (драйвер затвора требуется только в инверторе)

Большой (драйвер затвора требуется с обеих сторон)

a.

Емкостный фильтр

РФ

.√

∗ ∗

∗ /

(1)

Для определения правильного значения емкости конденсатора для ограничения пульсации в форме волны используется уравнение (1). Емкостной фильтр используется для приложений с низким энергопотреблением, потому что при зарядке конденсатора в это время он действует как короткое замыкание, поэтому простой конденсаторный фильтр не подходит для приложений с высокой мощностью [4]. б.

Индуктивный фильтр

РФ

. √

∗ ∗

∗ /

(2)

Для определения правильного значения индуктивности для ограничения пульсации в форме волны используется уравнение n (2).Индуктивный фильтр пропускает большой ток без серьезного изменения выходного напряжения. По этой причине он подходит для приложений большой мощности [4]. c.

Емкостной индуктивный фильтр

Ниже приведены некоторые характерные особенности этого фильтра: i.

Используется для улучшения фильтрующего действия выпрямленного напряжения и тока.

ii.

Функция конденсатора заключается в сглаживании колебаний напряжения, в то время как индуктивность используется для сглаживания колебаний тока.

iii.

Из-за равномерного протекания тока емкостно-индуктивный фильтр широко используется в приложениях большой мощности.

iv.

При использовании по отдельности конденсатора и катушки индуктивности требуется большая емкость, чтобы добиться того же результата с помощью емкостно-индуктивного фильтра, требуется очень небольшое значение емкости конденсатора и катушки индуктивности, когда они используются вместе [4].

Из таблицы I видно, что инвертор на базе IGBT лучше, чем инвертор на базе тиристора. Поэтому в нашем моделировании мы использовали инвертор на базе IGBT.E. Резонансная цепь для индукционной катушки Индукционная печь имеет чисто индуктивную нагрузку. Коэффициент мощности нагрузки очень низкий из-за индукции и низкой общей производительности печи. Поэтому для повышения коэффициента мощности и эффективности мы добавляем конденсатор последовательно или параллельно катушке индуктивности. Это помогает создать состояние резонанса между катушкой индуктивности и конденсатором. [7, 11] Резонансные цепи подразделяются на три типа следующим образом: i. Последовательный резонанс

Рис. 2. Последовательный резонанс

ii.

Параллельный резонанс

iii.

Гибридный резонанс

Рис. 3. Параллельный резонанс

D. Инвертор Инвертор преобразует постоянное напряжение в переменное. Здесь инвертор используется для изменения частоты с помощью IGBT или MOSFET [3,6,7]. Обычно в индукционных печах используются инверторы двух типов. На базе IGBT или тиристора. Сравнение обеих топологий показано в Таблице I ниже [2,3]. Таблица I. Сравнение IGBT и тиристорного инвертора Инвертор на базе IGBT

Тиристорный инвертор

Выпрямитель представляет собой диодный, трехфазный полный мост или неуправляемый выпрямитель

Выпрямитель представляет собой тиристорный или управляемый выпрямитель

Инвертор

Инвертор

Инвертор

на базе IGBT

Инвертор тиристорный

Пусковая цепь

Не требуется

Требуется

Выпрямитель

Рис.4. Гибридный резонанс (LCL / CCL) Таблица II. Сравнение всех резонансных цепей

Коммутационные потери Простота для защиты и обслуживания ZVS и ZCS Протекание тока через инвертор Более высокий рабочий

Резонанс серии

Параллельный резонанс

Гибридный резонанс

Умеренный

Высокий

Низкий

Easy

Complex

Оба

ZCS Часть тока нагрузки Меньше

Оба

Полное возможно

Можно получить

Light Больше напряжения Среднее Высокое

Среднее Больше тока Плохое Низкое

из конфигурации Heavy 80 -90% Умеренный

Высокий

Самый низкий

Умеренный

Хороший Простой Минимум при резонансе Част.

Плохая Средняя

Лучшая Комплексная

Минимальная при резонансе

—

Низкая

Средняя

Вес Выходная мощность Эффективность Стоимость устройства Номинальная мощность полупроводникового переключателя PF при полной нагрузке Импеданс конструкции Потери при коммутации под нагрузкой Коэффициент качества Резонансная частота Резонансный ток

Higher XL / R 1 2 √ V / R

R / XL 1 2π

1 LC

RL

—

V / (L / CR)

—

В таблице II, можно увидеть сравнение всех трех типов резонанса.В этом гибридный резонанс намного лучше по сравнению с последовательным и параллельным резонансами. Но для маломощных приложений параллельный резонанс намного лучше, чем гибридный [7, 11]. F. Схема драйвера затвора инвертора Схема драйвера затвора предназначена для управления (т.е. для включения и выключения) любого полупроводникового переключателя. Здесь переключатель IGBT должен быть получен драйвером затвора, поэтому управляющие импульсы получаются от Arduino UNO, поскольку для этой цели использовалась микросхема ATmega328P, а затем управляемые импульсы от Arduino подаются на схему драйвера затвора (в основном, Оптопара IC), то драйвер затвора подает оптически изолированные управляющие импульсы на затвор IGBT.Базовая блок-схема схемы драйвера затвора показана ниже на рисунке 6.

Индукционная катушка

285 мкГн

Рабочая частота

500 Гц

Инвертор

IGBT

Выпрямитель

Диод

B. Предлагаемый метод управления Выходная мощность, получаемая от катушки индукционной печи, не является постоянной. Для приложений, требующих постоянного тока, мы выбираем CSI, тогда как если металл нагрузки является переменным (из-за чего изменяется индуктивность катушки, которая изменяет ток), то VSI больше подходит [5,7].Для стробирования правильного выходного напряжения мы рекомендовали два решения, как показано ниже: i. Однофазный переключатель преобразуется в переключатели IGBT ii. Для срабатывания этих переключателей используется метод SPWM. C. Однолинейная диаграмма для моделирования

Рис. 6. SLD для моделирования

D. Результаты моделирования MATLAB i. Напряжение звена постоянного тока

Рис. 5. Схема драйвера затвора для IGBT

На рис. 5 резистор 1 кОм используется для ограничения тока импульса затвора, а резистор 0,5 кОм используется для разряда изолированного конденсатора затвора.Если конденсатор не разряжен, то после отключения импульсов затвора IGBT непрерывно запускается до тех пор, пока изолированный затвор IGBT не будет полностью разряжен.

Рис. 7. Выходное напряжение промежуточного контура

На рис. 7 видно, что на выходе выпрямителя почти 586 В, это 130% от входного напряжения. Постоянное напряжение достигается с помощью ЖК-фильтра ii.

Выходное напряжение

III. МОДЕЛИРОВАНИЕ A. Расчетные значения для предлагаемой модели MATLAB Таблица III. Входные расчетные значения для предлагаемой модели MATLAB Power

10 кВт

Напряжение

415 В

Ток печи

10A

Рис.8. Выходное напряжение инвертора (MI — 0,9)

Рис.13. Показывает измерение общих гармонических искажений (THD) на форме волны напряжения питания. Гармонические искажения уменьшаются за счет добавления пассивного фильтра на стороне источника. E. PROTEUS Моделирование схемы драйвера GATE Рис. 9. Выходное напряжение инвертора (MI — 0,3)

iii.

Выходной ток

Рис. 10. Ток через индукционную катушку (MI -0,9)

Рис. 11. Ток через индукционную катушку (MI -0,3)

На рис. 8, 9, 10 и 11 это может быть Видно, что если происходит уменьшение индекса модуляции, то среднее значение напряжения и тока уменьшается.iv.

Напряжение питания

Рис. 14. Схема Proteus Simulation схемы драйвера GATE

На Рис. 14 показана схема управления индукционной печью. Эта схема генерирует импульс затвора для инверторных IGBT. F. Выходные данные Proteus Simulation

Рис. 12. Входное напряжение индукционной печи

На рис. 12 видно, что форма входного напряжения искажена из-за переключения в преобразователе. Это также вызвано нелинейным характером нагрузки. v.

Рис.15. Выход схемы управления Arduino

THD Измерение при исходном напряжении На рисунке 15 показан выходной сигнал схемы управления, то есть импульс затвора для инвертора с полным мостом IGBT. IV. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Рис. 13. Измерение гармонических искажений напряжения питания

В этой статье показано моделирование индукционной печи с параллельной резонансной нагрузкой. Было замечено, что добавляя фильтр конденсатор-индуктор на выходе выпрямителя, можно контролировать пульсации и обеспечивать постоянное напряжение и плавный ток для инвертора.Кроме того, в инверторе, использующем IGBT с технологией SPWM, управление выходным напряжением индукционной печи

возможно путем изменения индекса модуляции. Предлагается добавить пассивный фильтр для уменьшения TDH в напряжении источника. V. ПОДТВЕРЖДЕНИЕ Мы очень признательны г-ну Б. Г. Шаху (Pioneer Furnace Ltd.) за их руководство и постоянный надзор, а также за предоставление необходимой информации относительно проекта. VI. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ [1]

[2]

Александр К. Морейра: «Электрическое моделирование и анализ качества электроэнергии трехфазной индукционной печи», IEEE ICHQP 2014, стр.415-419. BR Pulley: «Последние разработки в области статических высокочастотных источников питания для индукционного нагревателя», Industrial Industrial Electronics и

[3]

[4] [5] [6]

[7]

[8]

Контрольно-измерительные приборы , IEEE Transaction, Vol.17, No. 4 1970, pp. 297-312. Рикардо Фуэнтес, Патрисия Лагос, Джодж Эстрада: «Саморезонансная индукционная печь с технологией IGBT», IEEE ICIEA 2009, стр. 1371-1374 Судип Пьякурьял, Мохаммад Мартин: «Дизайн фильтра для преобразователя переменного тока в постоянный», IRJES, Vol.2, №6, 2013 г., стр. 42-49. Араш Киюмарси: «Замкнутый контур управления мощностью индукционной печи», IEEE ICEM 2008, стр. 1-6. Санджай Р. Джоши, Виралкумар Соланки: «Моделирование индукционной печи и сравнение с реальной индукционной печью», IJRTE, Том 2, № 4, 2013 г., стр. 105-109 Сибилла Дикерхофф: «Дизайн LCL-резонансного инвертора на основе IGBT Для высокочастотного индукционного нагрева », Конференция по промышленному применению, IEEE 1999, том 3, стр. 2039-2045. М. М. Макрани, Р. Д. Патель: «Моделирование инвертора с H-образным мостом, используемого для индукционной плавильной печи», IJERT, Vol.2, No3 2014, стр: 40-44.

Трехфазный асинхронный двигатель с подогревом обмотки

У меня нет прямого опыта в этом, но я знаю, что слегка нагруженный трехфазный асинхронный двигатель может продолжать работать при потере фазы. Немного удивительно, что двигатель продолжает работать при таком низком напряжении. Я подозреваю, что после подключения двигателя к нагрузке он будет работать и останавливаться, как и раньше. Если есть проблема, вы можете преобразовать источник питания нагревателя на более низкое напряжение постоянного тока.Вам нужно будет определить, какое значение постоянного напряжения будет вызывать такой же ток в обмотках.

Кто-нибудь может объяснить, почему двигатель теперь может работать таким образом [?]

Теория, объясняющая, почему однофазные двигатели с конденсаторным пуском могут работать после отключения конденсатора и пусковой обмотки, также объясняет, почему трехфазный двигатель может продолжать работать с однофазным источником напряжения, подключенным между двумя из них. три клеммы двигателя.Я не могу объяснить это по памяти, но я проконсультируюсь со своими ресурсами и попытаюсь добавить это позже.

Кто-нибудь может объяснить … почему перемотка смогла изменить работу?

«Подробности», по-видимому, указывают на то, что двигатель работал только с питанием только от низковольтного однофазного источника тепла, при этом двигатель не был связан с нагрузкой. Скорее всего, не перемотка изменила работу двигателя, а отсутствие какой-либо внешней нагрузки.

Однофазный трехфазный двигатель

Theory — Выдержки и перефразированы из Fitzgerald, Kingsley, Umans, Electric Machinery 4-е изд.

Когда обмотка однофазного двигателя возбуждается синусоидальным током, результирующее магнитное поле может быть разделено на две равные вращающиеся волны магнитного потока, одна из которых вращается в прямом направлении, а другая — в обратном.В многофазных двигателях переменного тока обмотки одинаково смещены по пространственной фазе, а токи обмоток смещены по фазе одинаково. В результате, бегущие назад волны различных обмоток складываются в ноль, в то время как бегущие вперед волны складываются вместе, чтобы получить одну бегущую вперед волну. В однофазных двигателях используются различные методы проектирования, чтобы максимизировать влияние бегущих вперед волн и минимизировать влияние обратных бегущих волн.

На следующей диаграмме показаны зависимости крутящего момента в прямом и обратном направлениях.кривые скорости, возникающие при однофазном возбуждении обмоток. Чистый крутящий момент равен нулю при нулевой скорости, но существенный крутящий момент создается на более высоких скоростях в зависимости от приложенного напряжения.

Устный перевод

Если одна фаза питания будет потеряна во время работы двигателя, он продолжит работу на пересечении новой (более низкой) кривой зависимости крутящего момента от скорости и кривой требуемого крутящего момента нагрузки. Двигатель не запустится с отсутствующей фазой, но если его каким-либо образом толкнуть механически, он может запуститься и разогнаться до точки пересечения кривой двигателя и кривой нагрузки на низких скоростях.Кроме того, если к двигателю подается однофазное питание во время выбега, он может работать в этот момент.

Трехфазный индукционный нагреватель заготовок, 30 кВт Также доступен до 100 кВт, 400000 рупий / шт.

Спецификация продукта

Описание продукта

Чтобы удовлетворить разнообразные требования наших клиентов, мы предлагаем превосходный качественный диапазон Трехфазного индукционного нагревателя заготовок.

Заинтересовал этот товар? Получите последнюю цену у продавца

Связаться с продавцом

Изображение продукта

О компании

Год основания 2017

Юридический статус Фирмы Физическое лицо — Собственник

Характер бизнеса Производитель

Количество сотрудников До 10 человек

Годовой оборот R.1-2 крор

Участник IndiaMART с апреля 2012 г.

GST24AKYPM7623B1ZZ

Видео компании